壓力容器返修焊縫,同一部位返修超過2次合格嗎?
時間:2023-05-15關(guān)注:
制造過程中的焊接返修是不可能完全避免的。為了保證焊接返修的質(zhì)量,有下面幾方面要求。
返修條件
焊接接頭存在超標(biāo)缺陷,缺陷去除后往往采用焊接修復(fù)。對位于焊接接頭的表面缺陷而言,宜采用砂輪修磨等方法將缺陷去除,如修磨的深度未超過標(biāo)準(zhǔn)的允許值,則可免于焊接返修。
這一點對在用壓力容器尤為重要,因為使用現(xiàn)場的施焊條件(如焊接位置,施焊環(huán)境及預(yù)熱與緩冷等)與焊工的操作水平,往往和制造企業(yè)存在一定差距,焊接返修過程中有可能造成其他隱患。
返修要求
認(rèn)真分析產(chǎn)生超標(biāo)缺陷的原因,研究防治措施,是搞好焊接返修的前提。一般來說,焊接返修由下述幾道工序組成:
(1)首先是缺陷去除
缺陷的去除可采用冷(如砂輪修磨)、熱(如碳弧氣刨)兩種加工方法。去除方法的選擇與材料強度級別及合金含量有關(guān)。
對標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值Rm≥540MPa的鋼材及Cr-Mo低合金鋼材,采用熱加工方法去除缺陷時應(yīng)注意,避免因表面淬硬層的存在誘發(fā)原有缺陷的擴(kuò)展或新缺陷的萌生。
也可采用冷、熱加工相結(jié)合的方法,即碳弧氣刨后再用砂輪將表面的淬硬層修磨掉。
(2)缺陷去除的檢查
缺陷去除后一般采用磁粉、滲透等無損檢測的方法,確認(rèn)缺陷去除是否干凈徹底,這是關(guān)系焊接返修質(zhì)量的關(guān)鍵。
(3)焊接返修前的工藝評定
由于返修時的工藝與產(chǎn)品施焊時的工藝可能不同,如施焊時是自動焊而采用手工焊條電弧焊返修,因此有必要返修前進(jìn)行焊接工藝評定。如原有已評定合格的工藝根據(jù)NB/T 47014的有關(guān)規(guī)定可覆蓋返修工藝,則視同返修前已進(jìn)行了工藝評定。
(4)焊接返修后的檢查
為了保證返修質(zhì)量,應(yīng)采用與施焊時相同的無損檢測方法(內(nèi)部RT或UT,表面MT或PT)與合格級別,對返修焊縫進(jìn)行檢查,以確認(rèn)不存在超標(biāo)缺陷。
返修時機(jī)
焊后熱處理的目的在于消除過大的焊接應(yīng)力,因此,要求焊后熱處理的容器一般應(yīng)于焊后熱處理前進(jìn)行焊接返修。
壓力試驗后需要焊接返修的,當(dāng)返修深度大于1/2壁厚時,根據(jù)我國的相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)(如GB/T150),應(yīng)重新進(jìn)行耐壓試驗。
返修次數(shù)
以往曾擔(dān)心焊縫同一部位經(jīng)多次返修,會因反復(fù)受熱造成晶粒長大影響容器的運行安全,后經(jīng)多次試驗證明晶粒因多次返修而長大的傾向并不明顯,不會對容器的安全運行構(gòu)成威脅。
因此,當(dāng)焊縫同一部位的返修次數(shù)超過2次時即將該焊縫判廢是沒有根據(jù)的。
基于上述原因,我國標(biāo)準(zhǔn)對焊縫同一部位返修次數(shù)的限制是非強制性,因此采用了“不宜超過2次”這一表達(dá)方式,對超過2次的現(xiàn)象規(guī)定了下述警告措施,即“返修前均應(yīng)經(jīng)制造單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn),返修次數(shù)、部位和返修情況應(yīng)記入容器的質(zhì)量證明書”,其目的在于嚴(yán)肅焊接工藝紀(jì)律。
不銹鋼容器的焊接返修
沿金屬晶粒邊界發(fā)生的腐蝕稱為晶間腐蝕。晶間腐蝕是不銹鋼的主要腐蝕形式之一,其焊接接頭的焊縫和熱影響區(qū)也往往會產(chǎn)生晶間腐蝕現(xiàn)象,其原因是不銹鋼在500℃——700℃停留一段時間后,由于碳化鉻的析出造成晶間貧鉻,從而導(dǎo)致晶間腐蝕。
晶間腐蝕是不銹鋼制容器中一種極其危險的破壞形式,其特點是外形尺寸與金屬光澤幾乎不變,但材料的力學(xué)性能大幅下降。為防止晶間腐蝕,需從不銹鋼晶間腐蝕敏感性試驗方法有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中選擇適宜的方法,對材料(包括焊材)加以嚴(yán)格篩選,以保證滿足抗晶間腐蝕的要求。
焊接返修時因選材或操作不當(dāng),有可能破壞原有的抗晶間腐蝕的能力,因此,GB 150等要求“有特殊耐腐蝕要求的容器或受壓元件,返修部位仍需保證不低于原有的耐腐蝕性能”。
因此返修時采用盡可能低的焊接熱輸入,多道焊時應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度,待前一焊道冷卻至60℃左右再焊下一道,以減少焊接接頭在敏化溫度范圍內(nèi)的停留時間;
另外在保證強度的條件下盡量選用超低碳的奧氏體不銹鋼焊條,以減小碳析出與晶間貧鉻的可能性。
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